乘法公式在初中数学知识中的几种应用

2012-08-25 08:00江苏沭阳县实验中学胡会侠
中学数学杂志 2012年2期
关键词:平方差解方程三边

☉江苏沭阳县实验中学 胡会侠

乘法公式在初中数学知识中的几种应用

☉江苏沭阳县实验中学 胡会侠

乘法公式包含两个运算公式,即平方差公式、完全平方公式,是初中数学学习中最基本的、应用最广泛的公式,同时也是初中中考命题中比较重要的考点之一,灵活巧妙地应用乘法公式可以使计算过程简捷方便,达到事半功倍的效果,现分析乘法公式在初中数学中的五个重要的应用.

一、乘法公式在解方程或不等式组中的应用

例 1 解方程:(2x+3)(2x-3)+3(x+2)(x-2)=(x+1)(7x-1).

分析:先利用平方差公式和,再利用多项式乘法法则展开,按照解方程的步骤即可求解.

所以不等式组的解集为(5,+∞).

二、利用乘法公式简算

例 3 计算:3×(22+1)×(24+1)×(28+1)×(216+1)+1.

分析:计算 3×(22+1)×(24+1)×(28+1)×(216+1)时可知直接计算比较烦琐,而且数字较大,不易计算,尤其是最后的乘积.但发现3=22-1,可将原式变形为含有平方差公式的计算式.

三、完全平方公式在三角形中的运用

例4 已知:△ABC的三边长分别为a、b、c,三边满足a2+b2+c2-ab-bc-ac=0的关系式,试判断△ABC的形状并说明理由.

分析:关系式a2+b2+c2-ab-bc-ac=0体现了△ABC三边长之间关系,从关系式形式上与完全平方公式很相近,只是相差2ab和2bc与2ac中的2倍,利用等式性质可转化为2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0即可.

四、利用乘法公式证明

例 5 证明:对于任意整数 n,整式(2n+1)2-(2n-1)2-8是 8的倍数.

分析:要判断整式(2n+1)2-(2n-1)2是 8 的倍数,只要最后的结果中会有8的因数.

证明:(2n+1)2-(2n-1)2-8=[(2n+1)+(2n-1)][(2n+1)-(2n-1)]-8=4n×2-8=8(n-1).

又因为n是整数,所以n-1是整数,可得8(n-1)是8的倍数.

五、利用乘法公式变形求值

例 6 已知:(a+b)2=8;(a-b)2=4,求 a2+b2及 ab 的值.

分析:(a+b)2和(a-b)2的展开式中都含有 a2+b2及 ab,因此将(a+b)2=8、(a-b)2=4 展开,把两个等式看成关于 a2+b2及 ab 的方程组,解方程组即可.

乘法公式除了以上知识点,也涉及很多知识,常常融入到其他知识综合题中,在数的运算、代数式的化简、解方程等方面都有极其广泛的应用,但要记清这些公式的结构特点,以便能够举一反三,触类旁通,总结规律,真正培养学生的求异思维和类比思想,提高知识水平、运算能力以及对知识的贯通能力.

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